车辆控制系统和方法_5

文档序号:8416921阅读:来源:国知局
可能是因为例如缺少可用的足够精确的车轮速度传感器。TC_min_spd的值可以设定至大约5kph的值。其他值也是可用的。
[0227]如果不满足条件I)至条件3)中的任意条件,则在本实施方式中,VLA功能不使动力系129对扭矩请求的响应速率减小或者不对可以由动力系129施加的扭矩量施加限制。
[0228]如上所述,在某些实施方式中,另外或代替地,条件3)可以包括一个或更多个其他控制模式。所实施的VLA功能中的一个或更多个特征可以取决于如以上另外讨论的选定的控制模式。
[0229]在某些实施方式中,在条件I)至3)得到满足时实施主VLA功能。如果除条件3)之外的所有条件都得到满足并且V⑶10处于自动模式下(由此,最合适的控制模式是自动地选择的),则可以在已经自动地选择了规定的一种或更多种模式(例如沙地、或者沙地或GGS)时代替地实施副VLA功能。在某些实施方式中,副VLA功能与主VLA功能的不同之处在于:在对动力系扭矩的增大做出请求时,对车辆响应施加不太严格的一个或多个限制。在某些实施方式中,动力系129对扭矩请求的响应速率被限制的量相对于在主VLA功能的情况下的被限制的量是减小的。即,所强制施加的动力系扭矩请求的减小不像由主VLA功能所强制施加的动力系扭矩请求的减小那么严格。
[0230]在参照图4所描述的实施方式中,模块301所采用的查找表可以设置成在VCU处于自动控制模式选择条件(自动模式)下时产生对max_tq_est的值的不太严格的修正。
[0231]在某些实施方式中,当V⑶10以自动模式进行操作并且V⑶10已经选择沙地模式时,VCU 10可以配置成允许仅在除以上列举的条件I和条件2外一一即,除车辆速度小于规定值以及驾驶员请求的扭矩或加速器位置大于规定值的要求外一一的一个或更多个条件得到满足的情况下实施主VLA功能。所述另外的一个或更多个条件可以是允许获得对车辆100正在沙地上操作的进一步确认的条件。在不存在这种确认时,可以实施副VLA功能。这些条件可以包括下述条件:特定的地形指标提供了与车辆正在沙地上操作相一致的特定表示。在某些实施方式中,可以提示使用者例如通过致动诸如控制按钮、专用的输入装置之类的多功能输入装置、触摸触屏显示器、发出语音指令、或者任意其他适当的确认来提供对车辆正在沙地上进行操作的肯定确认。
[0232]在VLA功能可以是在一个或更多个控制模式下——可选地,在沙地上——进行操作时被实施的实施方式中,VCU 10可以配置成要求驾驶员提供如下确认:他们同意VLA功能是“起作用的”或者被启用或被调用。
[0233]在仅具有主VLA功能而不具有副VLA功能的实施方式中,V⑶10可以配置成允许主VLA功能在得到正在沙地上操作的进一步确认的情况下被实施。
[0234]将理解到,VLA功能(以及副VLA功能一一在设置有副VLA功能的情况下)可以设置成用以在车辆速度超过规定值时取消操作。一旦车辆速度超过规定值,VCU 10可以配置成用以将由VLA功能施加的动力系扭矩请求限制与由使用者请求的动力系扭矩请求限制(使用者请求的量通常更大,这是因为其通常将超过maX_tq_eSt)相结合。因此,在动力系扭矩的增大速率被限制至作为比驾驶员所请求的值更小的值的max_tq_est的实施方式中,VCU 10可以设置成用以在车辆速度超过规定值时将max_tq_eSt的值与使用者请求的值相结合。
[0235]类似地,在设置成用以限制最大许可动力系扭矩的实施方式中,VCU 10可以设置成用以在车辆速度超过规定值时将VLA功能所允许的动力系扭矩的最大值与使用者请求的动力系扭矩的值相结合。由此,使所提供的扭矩量逐步地增大,直到其与使用者所请求的扭矩量相匹配为止。
[0236]图5示出了根据本发明的另一实施方式的V⑶210。VCU 210与图2的V⑶10的不同之处在于:V⑶210仅能够以手动模式操作而不能以自动模式操作。即,V⑶210不能确定车辆的子系统212应当在其中被操作的最合适的控制模式。
[0237]VCU 210设置成用以经由信号线207从手动选择器模块205接收控制输入。选择器模块205具有可旋转调节器20?,使用者可以通过该可旋转调节器20?选择子系统212要在其中被操作的控制模式。可选择的控制模式与以上关于图2的实施方式所描述的控制模式相对应并且包括草地/碎石/冰雪控制模式(GGS模式)、泥地/沟槽控制模式(MR模式)、攀爬岩石/巨石模式(RB模式)、沙地模式和特定程序“关”模式(SP “关”模式)。
[0238]VCU 210配置成用以对车辆子系统212进行控制以使其以由选择器模块205选择的控制模式进行操作。VCU 210对每个子系统进行控制以使其以多种可用的子系统配置模式中的一者进行操作,每个子系统的选定的子系统配置模式是根据选定的控制模式来选择的。
[0239]在图5的实施方式中,V⑶210能够操作成在某些条件下启用VLA功能。这些条件为:1)车辆速度小于规定值(在本实施方式中为5km/h,但是其他速度也是可用的);2)驾驶员请求的扭矩或加速器位置大于规定值;以及3)使用者已经手动地选择了沙地控制模式。
[0240]在某些实施方式中,VLA功能总是起作用的,该功能设置成根据上述条件是否得到满足来应用动力系对扭矩请求的不同形式的响应以及不同的动力系扭矩限制。另外或代替地,其他条件也是可用的。可以在使用者尚未手动地选择沙地模式时通过设定相对较大的扭矩限制来有效地禁用VLA功能。
[0241]如关于先前的实施方式所描述的,将理解到,在条件I)的情况下所需的车辆速度的值可以与下述值对应:低于该速度值,则TC功能等不能干预并防止或减小过度的车轮滑移。这种功能可以由于例如系统在低于该速度的情况下不能精确地测量车辆速度和/车轮速度而在低于该速度的情况下停用。这可能是因为例如缺少可用的足够精确的车轮速度传感器。
[0242]如果不满足条件I)至条件3)中的任意条件,则在本实施方式中,VLA功能不使动力系129对扭矩请求的响应速率减小或者不对可以由动力系129施加的扭矩量施加限制。
[0243]在某些实施方式中,另外或代替地,条件3)可以包括一个或更多个其他控制模式。所实施的VLA功能的一个或更多个特征可以取决于选定的控制模式。
[0244]如在图2的实施方式的情况下那样,在图5的实施方式中,V⑶210能够操作成用以根据支承车辆的表面来确定要由VLA功能所强制施加的一个或更多个限制。特别地,所述一个或更多个限制是根据车辆100与该表面之间的一个或更多个接触特征来确定的。
[0245]如以上所指出的,车辆100与该表面之间的接触的特征可以是:在不引起一个或更多个车轮的过度滑移的情况下车辆100可以获得的“抓地力”(或牵引力)的量。可以通过参照从构成该表面的材料类型(例如,草地、碎石、冰雪、沙地、岩石)、车轮与该表面之间的摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的变速器档位以及选定的PTU传动比(高或低)中选出的一者或更多者来对可以被施加的牵引力的量进行确定。另外或代替地,其他参数也是可用的。其他设置也是可用的。
[0246]本发明的实施方式具有以下优点:当启用VLA系统时,VLA系统是以智能的方式来启用的,因此,由此所强制施加的一个或更多个限制是经调节而适应于车辆在车轮与地形之间产生牵引力的能力的。将理解到,由于这些限制是响应于与可获得的实际牵引力有关的表示来确定的,因此,所强制施加的一个或更多个限制的大小不太大且不太小。这与下述系统形成对比:在该系统中,每当选择了给定的子系统控制模式都施加通用的限制,而无论可获得的牵引力的实际量如何。
[0247]本发明的实施方式可以参照以下带编号的段落来理解:
[0248]1.一种车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统,所述系统能够操作成用以启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移,当所述起步辅助功能起作用时,所述系统配置成用以对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定限制,
[0249]其中,所述成组的一个或更多个限制是通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定的。
[0250]2.根据段落I所述的系统,所述系统设置成用以强制施加所述成组的一个或更多个限制以防止车轮滑移超过所述规定值。
[0251]3.根据段落I所述的系统,其中,所述与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据包括:涉及与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力的信息或数据。
[0252]4.根据段落I所述的系统,其中,第一组的一个或更多个限制包括对所述车辆的动力系的操作的至少一个限制。
[0253]5.根据段落4所述的系统,其中,所述第一组的一个或更多个限制包括从下述各项中选出的至少一者:使动力系对驾驶员请求的扭矩增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。
[0254]6.根据段落I所述的系统,包括子系统控制装置,所述子系统控制装置用于在多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式下启动多个车辆子系统的控制,所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式都与车辆的一个或更多个不同的驾驶条件相对应,所述系统配置成仅在满足如下条件时才允许启用VLA功能:第一组的一种或更多种子系统控制模式中的至少一种子系统控制模式被选择。
[0255]7.根据段落6所述的系统,其中,所述第一组的一种或更多种子系统控制模式包括沙地模式,在所述沙地模式中,以适于在沙地上驾驶的方式来控制所述子系统。
[0256]8.根据段落7所述的系统,其中,在所述沙地模式中,所述子系统中的至少一者设置成用以在车辆以低速行驶时仅允许相对较低水平的车轮滑转,以避免车辆的车轮变为陷入沙地中,而在车辆以较高速度行驶时允许相对较高水平的车轮滑转。
[0257]9.根据段落7所述的系统,其中,在所述沙地模式中,动力系设置成用以在低车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较低水平的驱动扭矩,以及在较高车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较高水平的驱动扭矩。
[0258]10.根据段落6所述的系统,所述系统配置成在手动操作模式选择条件下操作,在所述手动操作模式选择条件下,使用者能够通过使用者可操作的模式选择输入装置来选择所需的系统控制模式。
[0259]11.根据段落6所述的系统,所述系统配置成在自动模式选择条件下操作,在所述自动模式选择条件下,所述系统配置成自动地选择合适的系统操作模式。
[0260]12.根据段落11所述的系统,所述系统配置成仅在所述系统在所述手动模式选择条件下操作时才强制施加所述第一组的一个或更多个规定限制。
[0261]13.根据段落12所述的系统,所述系统配置成仅在所述系统在所述手动模式选择条件下操作时才允许启用VLA功能。
[0262]14.根据段落6所述的系统,其中,与能够施加的车轮扭矩量相关的所述信息或数据是至少部分地根据所选定的控制模式来确定的。
[0263]15.根据段落I所述的系统,其中,所述与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据是至少部分地根据与从下述各项中选出的至少一者相关的信息或数据来确定的:支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个车轮之间的接触面积的尺寸、一个或更多个车轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的分动器单元的传动比。
[0264]16.根据段落I所述的系统,其中,所述车轮滑移的规定值是根据一个或更多个车辆操作参数来确定的。
[0265]17.根据段落16所述的系统,其中,所述一个或更多个操作参数是从车辆速度、车轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型中选出的。
[0266]18.根据段落17所述的系统,其中,所述地形的类型是至少部分地根据所选定的控制模式来确定的。
[0267]19.根据段落I所述的系统,其中,响应于规定的成组的一个或更多个条件而启用所述VLA系统,所述规定的成组的一个或更多个条件包括从下述各项中选出的至少一者:车辆速度小于规定值、驾驶员请求的扭矩大于规定值、加速度踏板位置超出规定的行程量、选定的变速器档位是规定的一个或更多个档位、以及选定的分动器单元的传动比是规定的传动比。
[0268]20.根据段落6所述的系统,其中,所述控制模式是从动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选出的至少两个车辆子系统的控制模式。
[0269]21.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括悬架系统的控制模式,并且所述多个子系统配置模式包括多个行驶高度。
[0270]22.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括流体悬架系统的控制模式,在所述流体悬架系统中,能够在位于车辆的相反两侧的车轮的悬架之间产生流体相互连接,并且其中,所述多个子系统配置模式提供了不同级别的所述相互连接。
[0271]23.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括能够提供转向辅助的转向系统的控制模式,并且其中,所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述转向辅助。
[0272]24.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括能够提供制动辅助的制动系统的控制模式,并且所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述制动辅助。
[0273]25.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括能够提供防抱死功能以控制车轮滑移的制动控制系统的控制模式,并且所述多个子系统配置模式允许不同水平的所述车轮滑移。
[0274]26.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括设置成用以控制车轮滑转的牵引力控制系统的控制模式,并且所述多个子系统配置模式允许不同水平的所述车轮滑转。
[0275]27.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括设置成用以控制车辆横摆的横摆控制系统的控制模式,并且所述多个子系统配置模式允许所述车辆横摆与期望横摆之间的不同水平的偏离。
[0276]28.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括档区变换变速器的控制模式,并且所述子系统配置模式可包括所述变速器的高档区模式和低档区模式。
[0277]29.根据段落20所述的控制系统,其中,所述操作模式包括动力系的控制模式,所述动力系包括动力系控制器和加速器或节气门踏板,所述子系统配置模式提供所述动力系控制器对于
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